24、精准畜牧养殖与智能温室监测系统：物联网与机器学习的应用

精准畜牧养殖与智能温室监测系统：物联网与机器学习的应用

1. 精准畜牧养殖系统

精准畜牧养殖系统（PLF）近年来发展迅速，借助加速度计技术和机器学习，能够有效监测畜牧行为。该系统主要由网络节点和中央节点组成。

1.1 系统架构

• 网络节点 ：安装在牛的颈部或腿部的设备，多个节点通过无线互联。这些节点基于三轴加速度计开发，能更准确地判定牛的行为。
• 中央节点 ：负责接收网络节点的数据，通过433 MHz频段的无线通信实现数据传输。中央节点连接计算机，将数据发送到计算机进行存储、处理和分析。

下面是系统的工作流程：

graph LR
    A[牛颈部/腿部设备（网络节点）] -->|无线互联| B(中央节点)
    B -->|433 MHz无线通信| C(计算机)
    C -->|存储、处理、分析| D(牛行为数据)

1.2 运动测量设备

安装在牛颈部或腿部的运动测量设备，包含以下主要组件：
- Atmega328微处理器 ：接收、处理数据并协调数据流。
- MPU - 6050加速度传感器 ：获取X、Y、Z三个维度的加速度数据，测量范围为±8 g，采样频率为1 Hz，内置12位A/D转换器将模拟电压转换为数字数据。
- RF24L01通信模块